汽车空调压缩机的专利技术发展

翟丽娜

摘 要：随着科技的迅猛发展，各行各业不断有新技术产生和革新，汽车空调压缩机领域也不例外。为满足人民日益增正的物质文化需求，提高生活质量，以人为本，汽车空调压缩机专利技术从无到有，经历4个阶段，从相对落后，到励精图治赶超欧美，凝聚力众多行业精英的心血，本文全面阐述了该领域的技术发展里程。

关键词：压缩机；节能；发展；技术革新；专利

中图分类号：TB652 文献标志码：A

0 引言

自從1886年1月29日德国人科尔本茨获得以汽油为动力源的助力车专利后，第一台汽车诞生。之后百余年间，汽车逐渐成为大众日常生活中必不可少的代步工具。 伴随汽车产业的发展，汽车空调压缩机也不断革新，在这期间，大量国内外新产品和新技术层出不穷，下面我们进行详细介绍。

1 汽车空调压缩机的发展历程

相对于汽车行业的发展，空调的发展相对滞后。1902年世界第一台空调于美国问世，简称空气调节系统。专利发明者威利斯·哈维兰·卡里尔也被称为“空调之父”。值得一提的是，第一台空调并不是服务于人，而是为机器设备进行温度调节。直到1939年美国卡里尔公司（ 中国译名开利公司）的相关专利技术才应用于汽车领域，世界第一台空调汽车诞生。

作为空调设备的核心部件当属压缩机。压缩机的性能和使用寿命直接影响到空调设备的性能和使用寿命。伴随人们日益增长的物质化需求，在短短百余年间汽车空调压缩机技术不断革新，相关专利也层出不穷。

汽车空调压缩机根据工作原理的不同，可以分为定排量式压缩机和非定排量式压缩机；根据工作方式的区别则可以分为往复式和旋转式两种类型。 其中往复式压缩机在工作类型上又可以细分为曲轴连杆工作模式和轴向活塞工作模式，在工作类型上又可以细分为旋转叶片工作模式和涡旋工作模式。

表1介绍了汽车空调压缩机的四代产品，优缺点和应用领域。随着汽车的发展，设计的革新，对于汽车空调压缩机的要求越来越高。由于空调压缩机是制冷系统的核心部件，它的体积、重量成为众多汽车制造公司的首要考虑因素，其次压缩机所产生的波动、噪声也是反映舒适度的指标，最后，能否快速起到制冷制热以及工作效能率也是汽车空调压缩机的重要指标。

由图1～图4可知，前两代压缩机的转速受到自身的设计所限制，在应用中无法实现高速运转和持续续航；第三代产品虽然解决了转速问题，但是产生了高额造价和成本；第四代压缩机虽然解决了上述问题，但是新时代环保要求和效能的需求不断提升，虽应用广泛，但技术创新一直在不断提升。

2 国内外专利技术的发展分析

2.1 专利类型的比例分析

目前国内基于汽车空调压缩机的专利，可分为外观设计类、新型实用类、发明类专利3种，根据2005年-2017年10余年间国家专利局的数据统计，发明类专利仅占2%，外观设计类占70%，新型实用专利约占30%。

国内相关专利在外观设计上有较大优势，更加人性化的设计，不仅为汽车厂商节省了空间，而且注重以人为本，提升舒适度。

国外相关专利技术则侧重于新产品、新技术的发明，根据统计，国外3类专利的占有量为：发明类专利占15%，新型实用专利占60%，外观设计占25%。

2.2 专利技术持有者分析

根据国家专利局数据统计，国内相关专利技术的持有者（申请人），90%的企业基本为汽车生产厂商或相关公司，10%为个人或者相关领域的工程师。

同类型专利发明在国外的持有者（申请人）的数据统计，企业占40%，个人占30%，除此之外相关领域的高校和实验室科研机构占30%。

2.3 专利技术的应用分析

根据权威机构分析，目前国内每年申请汽车空调压缩机的专利量可达千余件，可以通过审核的相关专利技术寥寥无几，通过专利复合批准的相关专利能够迅速投入市场，应用在行业领域内的更是少之又少，多半专利技术通过购买或者引进国外相关技术为多。

而国外相关专利技术从申请，批准到投入市场相对较多，不排除期间存在推广、宣传的差异，同时存在研发角度，革新思路的差距。

3 空白填补与环保意识的不断提高

自1987年9月16日联合国在加拿大的蒙特利尔通过《关于消耗臭氧层的蒙特利尔议定书》后，为保护地球臭氧层，氟利昂谢幕，新型制冷剂进入市场，相关制冷设备也与之同步革新，并引发地球环境保护的新纪元。

压缩机作为汽车空系统的核心部件无疑在这场变革中，又一次得到了发展和创新。首先从环保角度来说，太阳能、电能作为无污染的新型能源广泛应用于汽车行业，电动空调压缩机的时代到来。国内电动汽车空调压缩机发明专利首先由重庆工商大学[2016106552300]申请成功，与此同时中能东道集团有限公司[2017302792086]和上海三电贝洱汽车空调有限公司[2007200774296]也填补了电动汽车空调压缩机的外观设计专利和实用新型专利。其次，大力提升清洁能源的能效和续航能力也成为目前的重要课题之一，当前再审相关电动汽车空调压缩机专利申请数量众多，可见专利技术的发展对国家相关产业的总要性。

结语

行业领域内专利技术的发展代表着科研成果的落地，科技发展的趋势，更代表着一个国家综合国力的强弱。通过对汽车空调压缩机的发展历程介绍，明晰了国内外该领域内专利分布情况和发展趋势。面向新时代，特别是基于环保节能和实现中华民族的伟大复兴，需要更多科研工作者努力发扬工匠精神，为国家和行业奉献更多优秀的专利科研成果。

参考文献

[1]田长青，窦春鹏，杨新江，等.汽车空调用变排量压缩机的调节特性[J].流体机械，2003（5）：2.

[2]张立军，靳晓雄，黄锁成，等.汽车空调压缩机引起的车内噪声试验研究[J].汽车工程，2002（5）：130.